Thiết kế truyền động điện và trang bị điện hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa nhiều hướng có khả năng điều khiển nối mạng truyền thông

kỹ thuật

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

ISO 9001:2008

THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG BĂNG TẢI VẬN CHUYỂN HÀNG HÓA NHIỀU HƯỚNG CÓ KHẢ NĂNG ĐIỀU KHIỂN

NỐI MẠNG TRUYỀN THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

HẢI PHÒNG - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

ISO 9001:2008

THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TRANG

BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG BĂNG TẢI VẬN CHUYỂN HÀNG HÓA NHIỀU HƯỚNG CÓ KHẢ NĂNG ĐIỀU KHIỂN NỐI MẠNG TRUYỀN THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

Sinh viên : Phạm Hữu Cầm

Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Hoàng Xuân Bình

HẢI PHÒNG - 2012

Hải Phòng - 2012

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

-o0o -

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Sinh viên: Phạm Hữu Cầm

Lớp: ĐC 1201

Mã sinh viên: 121173 Ngành: Điện tự động công nghiệp Tên đề tài: Thiết kế truyền động điện và trang bị điện hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa nhiều hướng có khả năng điều khiển nối mạng truyền thông

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

1 Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về

lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ)

2 Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán

3 Địa điểm thực tập tốt nghiệp:

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Người hướng dẫn thứ nhất :

Họ và tên : Hoàng Xuân Bình

Học hàm, học vị : PGS.TS

Cơ quan công tác : Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam

Nội dung hướng dẫn : Toàn bộ đề tài

Đề tài tốt nghiệp được giao ngày tháng năm 2012

Yêu cầu phải hoàn thành trước ngày tháng năm 2012

Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N

Sinh viên

Phạm Hữu Cầm

Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N

PGS.TS Hoàng Xuân Bình

Hải Phòng, ngày tháng năm 2012

HIỆU TRƯỞNG

GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị

PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1 Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp

2 Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N ( so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T.T.N, trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng chất lượng các bản vẽ )

3 Cho điểm của cán bộ hướng dẫn:

(Điểm ghi bằng số và chữ)

Ngày tháng năm 2012 Cán bộ hướng dẫn chính

(Họ tên và chữ ký)

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI

TỐT NGHIỆP

1 Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh các bản vẽ giá trị lý luận và thực tiễn đề tài:

2 Cho điểm của cán bộ chấm phản biện:

(Điểm ghi bằng số và chữ)

Ngày tháng năm 2012

Người chấm phản biện

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC 3

1.1 XU THẾ VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC 3 1.1.1 Khái quát chung về thiết bị vận tải liên tục [ Tr 62,3 ] 3

1.1.2 Sự phát triển của các thiết bị liên tục [tạp chí phát triển KH&CN tập 11 số 02- 2008 ] 10

1.2 CÁC LĨNH VỰC SẢN XUẤT ỨNG DỤNG THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC 13

1.2.1 Khái quát chung 13

1.3 CÁC YÊU CẦU VỀ KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KHIểN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHO THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC 17

1.3.1 Các yêu cầu chung.[ Tr 66,3] 17

1.3.2 Yêu cầu về điều khiển 18

1.3.3 Yêu cầu về động cơ truyền động và hệ truyền động điện 20

CHƯƠNG 2.MỘT SỐ HỆ THỐNG THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC TRONG CÔNG NGHIỆP 24

2.1 KHÁI QUÁT CHUNG 24

2.2 HỆ THỐNG BĂNG TẢI TRONG CÔNG NGHIỆP XI MĂNG 25

2.2.1 Cấu tạo và hoạt động của hệ thống xếp bao xi măng xuống tàu thủy của công ty xi măng CHINFON[ Tr 55, 5] 25

2.3 ĐƯỜNG VẬN TẢI KẾT HỢP (LOAD LINE CONBINED OPERATION) 30

2.3.1 Đặc điểm chung của đường tải 30

2.3.2 Giới thiệu sơ đồ hệ thống điện và nguyên lý hoạt động cho cơ cấu dịch chuyển băng tải T4 chạy tiến lùi 36

2.3.3 Giới thiệu sơ đồ diện và nguyên lý hoạt động của đường tải 39

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN VẬN TẢI HÀNG HÓA NHIỀU

HƯỚNG BẰNG THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC 47

3.1 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ [TR 69, 3 ] 47

3.1.1 Đề xuất phương án thiết kế 47

3.1.2 Giả định năng suất và tính chọn công suất động cơ cho băng tải 49

3.2 THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐỘNG LỰC 50

3.2.1 Phương án thiết kế tủ động lực 50

3.2.2 Sơ đồ mạch động lực 52

3.3 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 58

3.3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 58

3.3.2 Thiết kế điều khiển đo lường mức các thùng chứa 63

3.4 THỐNG KÊ CÁC BIẾN ĐẦU VÀO ĐẦU RA CỦA HỆ THỐNG 69

3.5 XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN 72

3.6 MẠCH ĐIỆN ĐẦU RA 76

3.7 LỰA CHỌN CẤU HÌNH CHO PLC 78

3.7.1 Lưu đồ thuật toán điều khiển 80

3.7.2.Chương trình điều khiển dùng PLC S7_300 để điều khiển băng tải vận chuyển nhiều hướng như sau: Dùng ngôn ngữ LAD: 82

KẾT LUẬN 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước nhiều ngành công nghiệp phục vụ quá trình công nghiệp phát triển của đất nước Như khai thác khoáng sản vận chuyển nguyên vật liệu trong các bến cảng, trong các nhà máy Băng tải dùng để vận chuyển các vật liệu rời nhờ những

ưu điểm là có khả năng vận chuyển hàng hóa đi xa, làm việc êm năng suất cao

và tiêu hao năng lượng không lớn lắm Chính nhờ những ưu điểm đó mà băng tải được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vự khai thác hầm mỏ, bến cảng … Nhận thấy tầm quan trọng của băng tải trong các ngành công nghiệp và đây là một hệ thống cần có sự cải tiến và thiết kế mới nhất là trong lĩnh vực trang bị điện do vậy em đã mạnh dạn nhận đề tài: Thiết kế truyền động điện

và trang bị điện hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa nhiều hướng có khả năng điều khiển nối mạng truyền thông

Trang bị điện là công đoạn cuối cùng của một công nghệ sản xuất, đặc biệt trong các dây chuyền hiện đại, trang bị truyền động điện đóng góp vai trò nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm Vì vậy các hệ thống truyền động điện luôn luôn được quan tâm nghiên cứ để nâng cao năng suất chất lượng để đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa cao Đề tài của em chủ yếu là đi sâu nghiên cứu trang bị điện điều khiển hệ thống băng tải vận chuyển theo nhiều hướng

Đề tài được trình bày gồm 3 chương và phần kết luận:

Chương 1: Tổng quan về thiết bị vận tải liên tục

Chương 2: Một số hệ thống vận tải liên tục trong công nghiệp

Chương 3: Xây dựng phương án vận chuyển hàng hóa nhiều hướng bằng thiết bị vận tải liên tục

Trong quá trình nhận đề tài, với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của PGS.TS: Hoàng Xuân Bình em đã hoàn tất xong đồ án này Tuy nhiên do thời gian có hạn và kinh nghiệm của bản thân nên đồ án không

tránh đưược những sai sót, em rất mong đưược sự đóng góp ý kiến chỉ bảo của các thầy cô và các bạn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa điện của Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng đã tạo điều kiện và giúp đỡ tận tình

để em hoàn thành cuốn đồ án này Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Hoàng Xuân Bình giáo viên hướng dẫn chính đã giúp em hoàn thành

đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Phạm Hữu Cầm

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC

1.1 XU THẾ VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC

1.1.1 Khái quát chung về thiết bị vận tải liên tục [ Tr 62,3 ]

Các thiết bị vận tải liên tục dùng để vận chuyển các vật liệu thể hạt, thể cục kích thước nhỏ, các chi tiết ở dạng thành phẩm và bán thành phẩm hoặc vận chuyển hành khách theo một cung đường nhất định không có trạm dừng giữa đường để trả hàng và nhận hàng Thiết bị vận tải liên tục bao gồm: băng chuyền, băng tải các loại, băng gầu, đường cáp treo và các thang chuyền Những thiết bị vận tải liên tục kể trên có năng suất rất cao so với các phương tiện vận tải khác, đặc biệt là ở những vùng núi non có địa hình phức tạp Nhìn chung về nguyên lý hoạt động của các thiết bị vận tải liên tục thì tương tự nhau, chúng chỉ khác nhau ở các điểm sau: công năng, kết cấu cơ khí, cơ cấu chở hàng hóa, cơ cấu tạo lực kéo v.v…

a Băng chuyền: Thường dùng để vận chuyển các vật liệu thành phẩm và

bán thành phẩm, thường được lắp đặt trong các phân xưởng, các nhà xưởng,

xí nghiệp sản xuất theo dây chuyền Với cơ cấu chuyển là móc treo, giá treo

và thùng hàng

b Băng gàu: là thiết bị dùng để vận chuyển các vật liệu thể bột mịn bằng

các gàu nổi liên tiếp nhau thành một vòng kín được lắp đặt theo phương thẳng đứng hoặc góc nghiêng lớn hơn 600 Kết cấu của băng gầu được biểu diễn theo hình sau

chuyển nguyên liệu dạng hạt

Băng tải vô tận phủ lấy tang dẫn

động phía trên 9 và tang căng

phía dưới 4 Băng tải được kéo

căng nhờ các cơ cấu vít Tất cả

các bộ phận của gầu tải được vỏ

ngoài bao phủ, có đầu dẫn động

8 ở phía trên, gốc hãm 6 phía dưới và phần vở giữa 3 có hai ống Phần dưới của vỏ có phễu nạp liệu 5 còn phần trên có ống tháo liệu 7 Gầu xúc đầy nguyên liệu từ gốc hãm hay đổ thẳng vào gầu Gầu chứa nguyên liệu được nâng lên trên và khi chuyển qua tang thì bị lật ngược lại Dưới tác dụng của lực li tâm và trọng lực nguyên liệu được đổ ra ống tháo liệu và thiết bị chứa Gầu tải được ứng dụng rộng rãi vì kích thước cơ bản của nó không đáng kể, tuy nhiên do độ kín không đảm bảo, bụi dễ phát sinh lên không dùng

để vận chuyển chất độc và chất tạo bụi Trong công nghệ vi sinh để sản xuất

Hình 1.1: Sơ đồ băng gầu

cá môi trường dinh dưỡng, các nguyên liệu dạng hạt được vận chuyển tới các nồi tiệt trùng ở các tầng cao của tòa nhà khoảng 40m và với độ nghiêng lớn

c Đường cáp treo

Đường cáp treo thường được chế tạo theo hai kiểu: đường cáp treo có một đường cáp và đường cáp treo có hai đường cáp kéo nối thành một đường vòng khép kín (hình 1.2)

Hình 1.2: Đường cáp treo có hai đường cáp kéo

Trong đó một đường là vận chuyển hàng trên các toa, còn đường thứ hai

là đường hồi về của các toa hàng (có hàng hoặc không có hàng) Các bộ phận chính của đường cáp treo gồm có: ga nhận hàng 7 và ga trả hàng 2, giữa hai

ga đó là hai đường cáp nối lại với nhau: đường cáp mang 4 và đường cáp kéo

3 Để tạo ra lực căng của cáp, tại nhà ga trả hàng 2 có lắp đặt cơ cấu kéo căng cáp 1 Ở khoảng giữa hai nhà ga có các giá đỡ cáp mang trung gian 5 Cáp kéo 3 được thiết kế thành một mạch kín liên kết với cơ cấu truyền động 8 Động cơ truyền động cáp kéo 9 được lắp đặt tại nhà ga nhận hàng Các toa hàng 6 di chuyển theo đường cáp mang 4

Năng suất của đường cáp treo đạt tới 400 tấn/h, độ dài cung đường giữa hai nhà ga có thể đạt tới hàng trăm km

d Thang chuyền

Thang chuyền là một loại cầu thang với các bậc chuyển động dùng để vận chuyển hành khách trong các nhà ga của tàu điện ngầm, các tòa thị chính, các siêu thị, với tốc độ di chuyển từ 0,4 đến 1m/s

Kết cấu của một thang chuyền được giới thiệu trên hình 1.3

Hình 1.3: Kết cấu của thang chuyền

Động cơ truyền động 6, lắp ở phần trên của thang chuyền truyền lực cho trục chủ động 5 qua cơ cấu truyền lực – hộp tốc độ Trục chủ động 5 có hai bánh xe hoa cúc và dải băng vòng có các bậc thang 4 khép kín với bánh hoa cúc 2 lắp ở phần dưới của thang chuyền Ở trục thụ động 2 có lắp cơ cấu tạo lực căng cho dải băng vòng Để đảm bảo an toàn cho hành khách, hai bên thành của thang chuyền có tay vịn 3 di chuyển đồng tốc với các bậc thang của thang chuyền

e Băng cào

Kéo thiết bị này là những cái cào Thường có hai dạng đó là dạng mở và dạng đóng kín Các băng tải này thường có các máng tự rộng có thể vận chuyển vật liệu với các hướng ngang nghiêng và thẳng đứng trong khoảng

100m

Băng tải cào dùng để chuyển rời bột sinh khối đã được trích ly Băng tải cào gồm các bộ phận: đĩa xích chuyền động, đĩa xích bị đẫn và các đĩa xích gắn các cào nhánh dưới của băng tải lằm trong nhánh chứa đầy nguyên liệu

Hình 1.4: Sơ đồ băng tải cào

a) Băng tải cào có các bộ cào cao

b) Băng tải có các bộ cào nằm trong nguyên liệu

máng kín với tiết diện hình vuông chuyển dịch nguyên liệu với tốc độ 0.16 đến 0.4m/s

f Đường goong

Đường goong treo thường được chế tạo theo hai kiểu: đường goong một cáp và đường goong hai cáp Đường goong có hai gas: gas nhận hàng và gas đổ hàng , giữa hai ga đó có căng hai đường cáp, cáp mang và cáp cheo

Để tạo ra lực căng của cáp ở trạm thứ hai có cơ cấu keo căng cáp, ở gữa khoảng cách hai ga có các giá đỡ trung gian Cáp kéo được thiết kế thành một mạng kín liên kết với cơ cấu truyền động và động cơ truyền động, các toa hàng được gắn vào cáp kéo và di chuyển theo cáp mang

Đường goong được ứng dụng rộng rãi trong các khu du lịch chuyên trở hành khách ở những địa hình đồi núi phức tạp và có độ dốc lớn

g Băng tải

Băng tải được ứng dụng rộng rãi từ rất lâu nhờ những ưu điểm là có cấu tạo đơn giản, bền và có khả năng vận chuyển hàng hóa đi xa để vận chuyển nguyên liệu dạng hạt dạng lát và dạng đơn chiếc với hướng mặt phẳng nằm ngang hoặc lằm nghiêng góc nghiêng phụ thuộc vào tính chất lý học của hàng hóa và địa hình góc nghiêng có thể lên tới 300 có thể cố định hoặc di chuyển loại này có cấu tạo đơn giản dễ dàng vận hành có độ bền cao hiệu quả kinh tế

và có khoảng lớn để điều chỉnh năng suất, làm việc êm năng suất cao và tiêu hao năng lượng không lớn lắm Tuy nhiên trong quá trình sử dụng băng tải máng trong công nghiệp (vận chuyển xi măng, khai thác than đá, trong các nhà máy nhiệt điện, bến cảng…) người ta thường gặp những vấn đề: 1) có hao hụt vật liệu vận chuyển do rơi vãi trên đường vận chuyển làm dơ bẩn và gây ô nhiễm môi trường; 2) khi vận chuyển ở những khoảng cách dài và không thẳng đòi hỏi phải có thêm những trạm trung chuyển tốn kém; 3) không cho phép vận chuyển ở những nơi có độ chên lệch lớn về độ cao; 4) vật liệu vận chuyển tiếp xúc chịu ảnh hưởng trực tiếp của môi trường và thời tiết (như ẩm

ướt, bụi…)

Kết cấu của băng tải gồm có giá đỡ 10 với các con lăn đỡ trên 12 và hệ thống con lăn đỡ phía dưới 11, băng tải chở vật liệu 7 di chuyển trên các hệ thống con lăn đó bằng hai tang truyền động: tang chủ động 8 và tang thụ động

5 Tang chủ động 8 được lắp trên một giá đỡ cố định và kết nối cơ khí với động cơ truyền động qua một cơ cấu truyền lực dùng dây curoa hoặ hộp tốc

độ Cơ cấu tạo sức căng ban đầu cho băng tải gồm đối trọng 1, hệ thống định

vị và dẫn hướng 2, 3 và 4 Vật liệu cần vận chuyển từ phễu 6 đổ xuống băng tải và đổ tải vào phễu nhận hàng 9

Hình 1.5 Sơ đồ băng tải cố định

a, b) kết cấu của băng tải;

c, d, e) Các dạng của cơ cấu truyền lực

Băng tải được chế tạo từ bố vải có độ bền cao, ngoài bọc cao su với khổ rộng (900 1200)mm Khi vận chuyển vật liệu có nhiệt độ cao (tới 30000

C) thường dùng băng tải bằng thép có độ dày (0,8 1,2)mm với khổ rộng (350 800)mm

Cơ cấu truyền lực trong hệ truyền động băng tải thường dùng ba loại:

- Đối với băng tải cố định thường dùng hộp tốc độ và hộp tốc độ kết hợp với xích tải (hình 1.5 – c, d)

- Đối với băng tải lắp không cố định (có thể di dời) dùng tang quay lắp trực tiếp với trục động cơ (hình 1.5 – e) với kết cấu của hệ truyền động gọn hơn

- Đối với một số băng tải di động cũng có thể dùng cơ cấu truyền lực dùng puli – đai truyền nối động cơ truyền động với tang chủ động

- Năng suất của băng tải được tính theo biểu thức sau:

, [kg/s] hay , [tấn/h] ( 1.1 )

Trong đó: - Khối lượng tải theo chiều dài, [kg/m]

v – tốc độ di chuyển của băng, [m/s]

Khối lượng tải theo chiều dài của băng được tính theo biểu thức:

Trong đó: – Khối lượng riêng của vật liệu, [tấn/m3

]

S – tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng, [m2]

1.1.2 Sự phát triển của các thiết bị liên tục [tạp chí phát triển KH&CN tập 11 số 02- 2008 ]

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật , ngành công nghiệp sản xuất gắn liền với tự động hóa có vai trò đặc biệt quan trọng nó góp phần góp phần không nhỏ tạo lên một xã hội văn minh hiện đại nâng cao năng suất lao động góp phần giải phóng sức lao động của con người

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật các thiết bị vận tải liên tục cũng không ngừng được cải tiến và phát triển để phục vụ các ngành sản xuất cần sự tự động hóa cao, hay công việc cần vận chuyển liên tục

Các thiết bị vận tải liên tục được ứng dụng rất rộng dãi và phổ biến từ rất lâu nhờ các ưu điểm của nó như chế tạo đơn giản, năng suất lớn, độ bền

cao, tiêu hao năng lượng không lớn lắm Chính nhờ các ưu điểm đó mà các thiết bị vận tải liên tục không ngừng được cải tiến để nâng cao năng suất, tiết kiệm năng lượng, phù hợp với điều kiện môi trường, giảm hao phí vật liệu khi vận chuyển

Nhiều năm trở lại đây chúng ta đã tự thiết kế và chế tạo được băng tải lòng máng thông thường Riêng trong Tập đoàn Công Nghiệp Than - Khoáng Sản Việt Nam hiện có nhiều đơn vị cơ khí có khả năng chế tạo băng tải (công

ty chế tạo máy Than Khoáng Sản Việt Nam, nhà máy cơ điện Uông Bí, nhà máy cơ khi Mạo Khê, nhà máy cơ khi mỏ Thái Nguyên, viện cơ khí năng lượng và mở…) trong đó, Viện Cơ Khí Năng Lượng Và Mỏ là đơn vị đầu ngành về nghiên cứu, thiết kế và chế tạo băng tải Đặc biệt Viện đã nghiên cứu thiết kế thành công băng tải lòng máng sâu phục vụ cho các giếng nghiêng, có chiều dài và độ dốc lớn (góc dốc nghiêng lớn hơn 220) phục vụ cho các mỏ hầm lò Việt Nam Thành công này tạo tiền đề cho việc nghiên cứu các dạng băng tải hiện đại hơn Kết hợp khả năng và kinh nghiện chế tạo băng tải thường đã có và dựa vào tính kế thừa từ băng tải thường thì có thể nói ngành công nghiệp chế tạo của Việt Nam hoàn toàn có khả năng chế tạo thành công các loại băng tải hiện đại hơn ví dụ như băng tải

Để khắc phục một số nhược điểm như: hao hụt vật liệu vận chuyển rơi vãi, làm dơ bẩn gây ô nhiễm môi trường, khoảng cách xa không thẳng đòi hỏi phải có các trạm trung gian, không cho phép vận chuyển ở những nơi có độ dốc cao các nhà thiết kế đã nghiên cứu ra băng tải ống nhờ việc vận chuyển nguyên vật liệu bằng cách cuốn chồng các cạnh băng thành hình ống tròn với việc sử dụng bố trí con lăn thành các hình lục giác Băng tải sẽ bao lấy vật liệu vận chuyển lên bảo vệ được vật liệu dưới sự tác động của môi trường đồng thời cũng bảo vệ môi trường khỏi sự tác động của vật liệu Băng tải ống cũng loại trừ những trạm chung chuyển để thay đổi hướng vận chuyển

do băng tải ống có khả năng uốn cong với bán kính nhỏ hơn nhiều so với băng tải máng nhờ được ép chặt tất cả các phía bằng các bộ con lăn dẫn hướng băng tải ống cũng cho phép vận chuyển ở những nơi có sự chênh lệch

lớn về độ cao (với góc nghiêng lớn hơn 300) do đó băng tải ống là lựa chọn tối

ƣu nhất cho việc vận chuyển hàng hóa dạng bột, cho bụi, dễ bay, đá vôi, than non, sản phẩm từ dầu mỏ, xi măng, phân bón

Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống băng tải ống

2 - Phễu cấp liệu

3 - Con lăn đỡ băng tải

4 - Con lăn định hình ống cho băng tải

10 - Con lăn cuốn ống

11 - Cụm điều chỉnh sức căng băng Băng tải ống bao gồm tấm băng đƣợc đặt trên tang dẫn động, tấm băng này vừa là bộ phận kéo vừa là bộ phận tải liệu Tấm băng chuyền động đƣợc là nhờ lực ma sát khi tang dẫn quay Động cơ điện cùng với hộp giảm tốc và các nối trục là các cơ cấu truyền động cho băng tải ống Để nạp liệu

tháo liệu Tấm băng được căng nhờ bộ phận căng lắp ở tang cuối hệ thống hay

ở nhánh không tải Tất cả các cụm chi tiết trên được lắp trên một khung đỡ Băng được đỡ và định hình nhờ các con lăn dẫn hướng Khi hệ thống làm việc, băng tải dịch chuyển trên các giá đỡ trục lăn mang theo vật liệu từ phễu nạp đến phễu tháo liệu Muốn làm sạch băng tải ta có thể sử dụng bộ phận nạo Tấm băng được căng nhờ bộ phận căng lắp ở tang cuối hệ thống hay ở nhánh không tải

1.2 CÁC LĨNH VỰC SẢN XUẤT ỨNG DỰNG THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC

1.2.1 Khái quát chung

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật nhiều ngành sản xuất công nghiệp và các ngành khác như nông nghiệp, du lịch cùng phát triển theo

Để nâng cao năng suất, tiết kệm sức người cũng như giảm thiểu ô nhiễm môi trường, độ chính xác và an toàn thì các thiết bị vận tải liên tục được ứng dụng rộng rãi trong các nghành sản xuất như xi măng, vận chuyển than,

xỉ than trong các nhà máy nhiệt điện,vận chuyển hàng hóa trong các bến cảng, vận chuyển khoáng sản trong các hầm mỏ, vận chuyển nguyên liệu trong các nhà máy công nghệ vi sinh, vận chuyển hành khách ở những nơi du lịch, trong các siêu thị, vận chuyển hành lý của khách tại các sân bay Như vậy các thiết bị vận tải liên tục có một phần đóng góp rất quan trọng trong rất nhiều các lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế, xã hội nói chung và công nghiệp nói riêng

1.2.1.1 Hệ thống băng tải trong các dây chuyền sản xuất của nhà máy: giày, thuốc, nước uống có ga…

Trong toàn bộ dây chuyền sản xuất của nhà máy thì dây chuyền băng tải

là hệ thống quan trọng bậc nhất trong quy trình sản xuất của nhà máy Băng tải đóng vai trò trung gian, là liên kết chặt chẽ giữa người lao động trực tiếp sản xuất với các hệ thống máy móc tự động khác Đặc trưng của tuyến băng

tải là khối lượng công việc đòi hỏi là rất lớn và liên tục không có thiết bị nào thay thế được Ứng dụng của tuyến băng tải trong sơ đồ công nghệ nhà máy sản xuất giày: giày từ nơi công nhân chế biến thô chưa thành phẩm được đưa lên hệ thống băng tải rồi qua lò điện trở gia nhiệt được đặt trên một phần băng để sấy khô keo gián ở 1000C Lò điện trở trên dây chuyền sản xuất phải đảm bảo sau khi giày chuyển qua lò phải được khô keo gián, để đảm bảo được yêu cầu đó thì phải điều chỉnh hoặc tốc độ của băng tải hoặc phải điều chỉnh nhiệt độ của lò sao cho giày qua vẫn đảm bảo làm khô keo dán Lò điện trở được bố trí trên băng phải đảm bảo sau khi giày được sấy keo đến cuối chiều dài băng tải nhiệt độ của giày phải có đủ thời gian hạ xuống một lượng nào đó để có thể chuyển sang công đoạn tiếp theo mà không gây nguy hiểm cho người lao động

Hình 1.7: Bố trí lò điện trở trên băng tải

Sau khi được sấy, giầy được băng tải tiếp tục đưa vào nơi chứa sản phẩm

đã hoàn thiện để tiếp tục các công đoạn tiếp theo của quy trình sản xuất

1.2.1.2 Hệ thống băng tải trong dây chuyền sản xuất của nhà máy xi măng

Việc xây dựng băng tải này không chỉ cho phép giảm chi phí đầu vào cho nhà máy, mà quan trọng hơn là góp phần giảm lưu lượng xe qua lại để chở nguyên liệu cho nhà máy, giảm ô nhiễm môi trường do vận chuyển nguyên liệu vào nhà máy gây ra Ứng dụng của băng tải trong dây chuyền khai thác, vận chuyển và sơ chế nguyên liệu như sau: Các chất phụ gia như cát, quặng sắt, thạch cao… được vận chuyển từ dưới tàu tại cảng nhập về kho bãi Trong quá trình vận chuyển và cất vào kho các nguyên vật liệu này được

đồng nhất bằng cách đổ nguyên liệu từ trên cao xuống Còn đất sét và đá vôi sau khi đƣợc khai thác từ mỏ sẽ đƣợc vận chuyển đến máy nghiền Khi đã đƣợc đổ thành đống xong, Reclaimer sẽ hoạt động Nó tiến hành vận chuyển

đá lên băng tải với năng suất 350 tấn/h Băng tải vận chuyển đến Hopper 21BN1 rồi cung cấp cho Raw Mill nghiền đá thành bột Đống đá cung cấp cho mác xi măng đƣợc vận chuyển tới Dump Hopper 21DH1 sau đó đƣợc băng tải đƣa đến Limestone 26BN153, 26BN253 trong khu nhà nghiền xi măng

Đất sét và cát đƣợc nghiền nhỏ bởi một máy nghiền, rồi đƣợc băng tải vận chuyển về kho 21SY2 và đƣợc đổ thành đống thông qua Stacker 21SK2 với năng suất 300 tấn/h Tại kho Reclaimer 21RR2 hoạt động với năng suất 100tấn/h Thông qua hệ thống băng tải, đất sét đƣợc vận chuyển đến Clay Hopper 21BN2 Cát ở kho đƣợc đƣa đến Dump Hopper 21DN2 bằng máy xúc, sau đó đƣợc vận chuyển tới Silica Hopper 21BN3 Quặng sắt, cát, thạch cao đƣợc vận chuyển đến băng tàu và sẽ đƣợc đƣa lên bằng cần cẩu 21SL31

Hình 1.8: Băng tải trong nhà máy xi măng

Thông qua băng tải ngang 21BCL3 Vật liệu được đưa đến kho 21SY3 cát và thạch cao được đưa tới máy nghiền 21CR1 Còn quặng sắt đã ở dạng bột nên bỏ qua công đoạn nghiền Nguyên liệu đốt là than được vận chuyển bằng tàu từ nơi khác đến sẽ được cần cẩu 21SL31 xúc lên băng tải Than được băng tải đưa đến và đổ vào kho thông qua Stacker 21SK31 với năng suất 150tấn/h Cũng như đối với đá vôi than được đổ thành hai đống theo chiều dài của kho Sau khi than được đổ thành đống Reclaimer hoạt động để vận chuyển than lên băng tải vảo Hopper và cung cấp cho Cool Mill Quá trình đồng nhất nguyên liệu diễn ra như sau: Tất cả các loại nguyên liệu được đưa đến hệ thống cân băng tải trước khi được đưa đến một cái phễu, nhằm mục đích giữ cho các nguyên liệu trong bột chiếm một tỉ lệ nhất định

1.2.1.3 Hệ thống băng tải trong công nghiệp hàng không

Có ứng dụng và đạt hiệu quả cao Hành khách và hành lý được vận chuyển qua hệ thống băng tải hiện đại, tiết kiệm được thời gian cho hành khách và có thể vận chuyển được những hành lý lớn và nặng, chia những hành lý theo trọng lượng và đưa đến nơi cất giữ Băng tải hành lý đặc trưng bởi các khâu tuần hoàn của các tấm hình thang hoặc lưỡi liềm liên kết với nhau để tạo ra vòng khép kín, bề mặt băng tải khớp lại với nhau, có thể định dạng thành nhiều kiểu dáng Cơ cấu này phù hợp cho chức năng giữ và sắp xếp hành lý trong các phi trường và ở mọi quy mô Thông thường tốc độ làm việc khoảng (12 – 24)m/ph, theo chiều kim đồng hồ hay ngược lại để đáp ứng các nhu cầu của khách hàng Hệ thống có thể được điều khiển bằng tay hay tự động tùy vào quy mô đầu tư Với thiết kế đáng tin cậy và cứng vững này đã thỏa mãn và vượt qua tất cả các chỉ tiêu công nghệ

Hình 1.9 Hệ thống băng tải hành lý

1.3 CÁC YÊU CẦU VỀ KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHO THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC

1.3.1 Các yêu cầu chung.[ Tr 66,3]

Chế độ làm việc của các thiết bị vận tải liên tục là chế độ dài hạn với phụ tải hầu như không đổi Theo yêu cầu công nghệ hầu hết các thiết bị vận tải liên tục không yêu cầu điều chỉnh tốc độ Trong các phân xưởng sản xuất theo dây chuyền có nơi yêu cầu dải điều chỉnh tốc độ D = 2 : 1 để tăng nhịp

độ làm việc của toàn bộ dây chuyền khi cần thiết

Hệ truyền động các thiết bị vận tải liên tục cần đảm bảo khởi động đầy tải Mô men khởi động của động cơ Mkd = (1.6 ~ 1.8)Mdm Bởi vậy nên chọn động cơ truyền động thiết bị vận tải liên tục là loại động cơ có hệ số trượt lớn, rãnh stato sâu để có hệ số mở máy lớn

Nguồn cung cấp cho động cơ truyền động các thiết bị vận tải liên tục cần

có dung lượng đủ lớn, đặc biệt là đối với công suất động cơ ≥ 30kw, để khi

mở máy không ảnh hưởng đến lưới điện và quá trình khởi động được thực hiện nhẹ nhàng và dễ dàng hơn

1.3.2 Yêu cầu về điều khiển

Vì hầu hết các thiết bị vận tải liên tục không yêu cầu điều chỉnh tốc độ nên không quan tâm đến quá trình điều chỉnh tốc độ động cơ, mà chỉ quan tâm đến mô men khởi động của động cơ, cũng nhƣ chế độ làm việc của động

cơ là chế độ làm việc dài hạn vì vậy ta lên chọn loại động cơ có những đặc tính phù hợp với các yêu cầu trên Ngày nay hầu hết các động cơ truyền động của băng tải là động cơ điện xoay chiều vì loại động cơ này có rất nhiều ƣu điểm vƣợt trội so với động cơ điện một chiều, nhƣ không cần đến bộ biến đổi nguồn cung cấp từ xoay chiều sang một chiều mà có thể sử dụng trực tiếp điện áp từ mạng điện cung cấp chỉ cần thay đổi cấp điện áp sao cho phù hợ với cấp điện áp ghi trên động cơ, động cơ điện xoay chiều có cấu tạo đơn giản hơn so với động cơ điện một chiều vì vậy giá thành thấp hơn

Các thiết bị đo nồng độ khói

Các camera phục vụ cho việc theo dõi những điểm trọng yếu của hệ thống sản xuất nói chung cũng nhƣ dây chuyền băng tải nói riêng

Các van dùng để điều khiển bằng điện hoặc khí

Các chỉ báo vị trí cho việc đóng mở các van theo %

Các thiết bị bảo vệ cho băng tải:

+ Cảm biến tốc độ

+ Cảm biến độ lệch băng

+ Thiết bị để dừng khẩn cấp khi băng tải bị sự cố (Giật bằng tay)

1.3.2.2 Điều khiển băng tải

Để điều khiển cũng như vận hành băng tải trước hết phải kiểm tra các thiết bị trên băng tải, kiểm tra sự sẵn sàng làm nhiệm vụ của băng tải

a Chế độ vận hành tự động (từ phòng điều khiển trung tâm):

Theo quy định việc khởi động các băng tải được thực hiện từ phòng điều khiển trung tâm (khởi động từ xa) Sơ đồ điều khiển các động cơ điện của băng tải được bố trí thích hợp, để tiến hành khởi động các băng từ bảng điều khiển trung tâm Để điều khiển tự động từ bảng điều khiển bằng các khóa điều khiển, phải chọn sơ đồ cấp liệu Sau khi đặt khóa điều khiển vào vị trí tự động các đèn vị trí của thiết bị này sẽ nhấp nháy Sau đó tín hiệu từ sơ

đồ khởi động trung tâm sẽ chạy băng cuối cùng theo tuần tự của tuyến băng tải

b Chế độ vận hành tại chỗ:

Chế độ này được vận hành tại bảng điều khiển đặt gần cơ cấu truyền động của băng tải, việc thực hiện chế độ này bằng cách ấn nút khởi động và nút dừng tại hộp điều khiển, công việc do công nhân vận hành băng tải trực tiếp thực hiện

Khi vận hành băng tải ở vị trí tại chỗ các khóa điều khiển ở bảng điều khiển trung tâm phải được đưa về vị trí điều khiển tại chỗ Trường hợp này các liên động và bảo vệ công nghệ không tác động

Khi vận hành băng tải tại chỗ, người công nhận vận hành phải ấn nút phát tín hiệu âm thanh báo trước sau đó mới được ấn nút chạy động cơ điện của băng tải Việc dừng băng tải cũng được thực hiện bằng cách ấn nút dừng

c Chế độ vận hành độc lập:

Chỉ được phép khi sửa chữa thiết bị băng tải hoặc điều chỉnh băng Trong chế độ này các liên động không tác động Khi vận hành độc lập khóa

điều khiển phải được đưa về vị trí vận hành độc lập Người công nhân vận hành băng tải thực hiện ấn nút khởi động hoặc dừng băng tải tại hộp điều khiển ở gần cơ cấu truyền động của băng

Sau khi khởi động băng tải cũng như lúc băng tải đang mang tải, công nhân vận hành phải thường xuyên kiểm tra sự làm việc của băng tải Cường

độ dòng điện của động cơ kéo băng tải không được vượt quá trị số giới hạn đánh dấu bằng vạch đỏ trên ampe kế của chúng đặt tại phòng điều khiển trung tâm

1.3.3 Yêu cầu về động cơ truyền động và hệ truyền động điện

Do hệ thống băng tải là thiết bị hoạt động ở chế độ dài hạn, khởi động đầy tải do vậy cần mô men khởi động đủ lớn để đáp ứng yêu cầu tải Động cơ không đồng bộ có thể đáp ứng được những yêu cầu trên Động cơ không đồng bộ: là loại động cơ phù hợp với thiết bị có công suất nhỏ, rẻ, chắc chắn, độ tin cậy cao So với các loại động cơ điện dùng trong công nghiệp thì động cơ không đồng bộ được dùng nhiều hơn cả và chúng đang dần thay thế các loại động cơ một chiều Đến nay đã có phần lớn các cầu trục được trang bị bằng động cơ không đồng bộ, nhiều cơ cấu của máy cắt gọt kim loại, truyền động phụ của máy cán và nhiều cơ cấu trong lĩnh vực công nghiệp cũng sử dụng động cơ không đồng bộ Còn với một số truyền động trong thực tế dùng nhiều như băng tải, quạt gió, bơm nước…có công suất không lớn thì hầu như chỉ sử dụng động cơ không đồng bộ

1.3.3.1 Tính chọn công suất động cơ cho băng tải [ Tr66,3]

Tính chọn công suất động cơ cho băng tải thường theo công suất cản tĩnh Chế độ quá độ không tính đến vì số lần đóng cắt ít,không ảnh hưởng đến chế độ tải của động cơ truyền động.Phụ tải của thiết bị vận tải liên tục thừng ít thay đổi trong quá trình làm việc lên không cần thiết phải kiểm tra theo điều kiện phát nóng và quá tải.Trong điều kiện nặng nề của thiết bị cần kiểm tra theo điều kiện mở máy

Sau đây là phương pháp tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải.Trên hình 1.1.2.cho thấy một lực bất kì f theo phương thẳng đứng đặt trên mặt nghiêng có thể chia thành hai thành phần

fn vuông góc với mặt phẳng nghiêng β

ft song song với mặt phẳng nghiêng

Hình 1.10: Sơ đồ tính toán lực của băng tải

Vì thành phần pháp tuyến | f | L .cos gn

tạo ra lực cản (ma sát) trong

đỡ và giữa băng tải với các con lăn

Trong đó: β là góc nghiêng của băng tải

L là chiều dài băng tải

ә là khối lượng vật liệu trên 1m băng tải

k1 là hệ số tính đến lực cảnkhi dịch chuyển vật liệu k1=0.05

Công suất cần thiết để dịch chuyển vật liệu là

K2 là hệ số tính đến lục cản khi không tải

әb là khối lƣợng băng tải trên 1m chiều dài băng Công suất cần thiết để khắc phục lực cản ma sát là

Công suất tĩnh của băng tải:

Trong đó K3 là hệ số dự trữ về công suất(K3=1,2~1,25)

η là hiệu suất truyền động

1.3.3.2 Cấu tạo động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc

Cấu tạo của động cơ không đồng bộ đƣợc thể hiện trên hình (1.11 ) gồm hai bộ phận chủ yếu là ro to và stato, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy Trên hình (1.11) vẽ mặt cắt ngang trục máy, cho thấy rất ro lá thép ro to

- Stato là phần tĩnh gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn ngoài

ra còn có vỏ máy và nắp máy Lõi thép stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục lõi thép được ép vào trong vỏ máy Dây quấn stato làm bằng dây quấn bọc cách điện được đặt trong các rãnh của lõi thép khi dòng điện ba pha chạy trong ba pha dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay

- Rô to: là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục quay: lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện được dập thành rãnh mặt ngoài ghép lại tạo thành các rãnh theo hướng trục Ở động cơ công suất nhỏ lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nôm vào các rãnh lõi thép rô to tạo thành thanh nhôm hai đầu đúc vòng ngằn mạch và cánh quạt làm mát

Hình 1.11: Cấu tạo của động cơ không đồng bộ

CHƯƠNG 2

MỘT SỐ HỆ THỐNG THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC

TRONG CÔNG NGHIỆP

2.1 KHÁI QUÁT CHUNG

Hiện nay với sự phát triển của khoa học kĩ thuật cao, công nghệ hiện đại

và ngành nghề đa dạng nhiều chủng loại Các công trình xí nghiệp và nhà máy được xây dựng tại những nơi có địa hình phức tạp nhưng lại mong muốn hệ thống dây chuyền sản xuất phải liên tục,sản phẩm khi tạo ra phải có chất lượng tốt, giảm được chi phí đầu vào, giảm lưu lượng phương tiện vận chuyển qua lại để chở nguyên vật liệu cho nhà máy – xí nghiệp, giảm ô nhiễm môi trường do phương tiện vận chuyển nguyên liệu ra (vào) nhà máy gây ra Các máy móc thông thường không thể đáp ứng được yêu cầu đó, trong khi đó hệ thống băng tải không những đáp ứng được các yêu cầu của nhà máy đó là sản xuất một cách liên tục, đồng đều, có thể xây dựng những địa hình vô cùng phức tạp mà còn rất đa dạng về chủng loại và đạt được mục tiêu đó là bảo vệ môi trường

Hệ thống băng tải là bước đột phá trong kỹ thuật vận, nhờ các ưu điểm nổi bật như: khả năng vận chuyển xa, linh hoạt trong các địa hình (uốn cong, dốc) không làm hao phí vật liệu vận chuyển trước các điều kiện của thời tiết

và không làm ô nhiễm môi trường xung quanh Với các thiết kế nhỏ gọn, chiếm ít diện tích lắp đặt nhưng công suất làm việc lại cao

Băng tải được sử dụng để vận chuyển các vật liệu rời từ rất lâu nhờ những ưu điểm là có cấu tạo đơn giản, bền Có khả năng vận chuyển theo phương nằm ngang, nghiêng với khoảng cách lớn, làm việc êm, năng suất cao

và tiêu hao năng lượng không lớn lắm

2.2 HỆ THỐNG BĂNG TẢI TRONG CÔNG NGHIỆP XI MĂNG

Thiết bị vận tải ien tục đóng vai trò rất quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất xi măng Trong ngành công nghiệp sản xuất xi măng sử dụng các thiết bị vận tải ien tục để vận chuyển nguyên vật liệu:

+ Quá trình nghiền liệu và vận chuyển vật liệu

+ Công đoạn nghiền than

+ Vận chuyển vật liệu

+ Hệ thống nạp liệu

+ Khâu suất xi măng

2.2.1 Cấu tạo và hoạt động của hệ thống xếp bao xi măng xuống tàu thủy của công ty xi măng CHINFON[ Tr 55, 5]

2.2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống

Hệ thống xếp bao xi-măng xuống tàu (Ship loader For Sacks) của nhà máy xi-măng Chinfon Hải phòng là một trong những hệ thống xếp dỡ có công nghệ tiên tiến hàng đầu thế giới, đƣợc chế tạo bởi hãng F.L.Smidth & Co.S/A của Đan Mạch

Với vị trí đặc biệt của thiết bị trong dây chuyền sản xuất công nghệ, hệ thống đƣợc sử dụng để sản xuất xi-măng bao loại 50Kg xuống tàu với công suất 100 tấn/h

2.2.1.2 Đặc điểm chung của hệ thống

* Điều kiện khí hậu

Mức độ dao động điện áp………± 5% ± 10%

Điện áp cung cấp cho động cơ……….3 pha 380V AC Điện áp cung cấp cho mạch điều khiển………2 pha 220V AC Điện áp cung cấp cho mạch tín hiệu & bảo vệ………24V DC

Điện áp cung cấp cho bộ điều khiển PLC………24V DC Dung lƣợng cắt của thiết bị bảo vệ……….35KA trong 1s

2.2.1.3 Cấu tạo hệ thống điện của Ship Loader

* Tủ điều khiển chính (Switchboard)

Tủ điều khiển chính (Swicthboard) đƣợc chế tạo bằng thép hình khối chữ nhật, phía trong mặt sau có thêm một lớp vừa để bảo vệ vừa là giá để lắp đặt các thiết bị Tủ còn có thêm các thiết bị phụ nhƣ quạt thông gió, bộ sấy và

hệ thống chiếu sáng bên trong

Nguồn điện cung cấp cho hệ thống đƣợc lấy từ trạm điện phụ tải 6/0,4KV (Local SubStation-62): LSS-62, thông qua MCC-62 (MCC: Motor Control Center)

Điện áp mạch điều khiển 220V AC đƣợc cung cấp bởi biến áp nguồn T1 lấy điện từ Aptomat Q1, T1 có dung lƣợng 1000VA - 380/220V AC (hình 2.2)

Điện áp 24V DC đƣợc cung cấp bởi bộ biến đổi U1: 120W - 220V AC/ 24V DC Để điều khiển và biết đƣợc các trạng thái của thiết bị, trong hệ thống

tủ còn có các nút bấm và đèn tín hiệu đƣợc lắp bên ngoài tủ Tại bảng điều khiển của tủ này dùng để điều khiển cho hệ thống nhƣ nâng – hạ cần, chạy ra – vào cần và chạy trình tự hệ thống Bảng này còn có đèn báo lỗi và nút bấm xóa lỗi (Reset) khi hệ thống có báo lỗi

Dây dẫn trong tủ đƣợc quy định nhƣ sau:

Hình 2.2: Sơ đồ mạch động lực của hệ thống

Mạch động lực 380V AC 3 pha – 3 dây………mầu đen

Mạch điều khiển 220V AC 2 pha – 2 dây………mầu đen và xám Mạch điều khiển 24V DC 2 pha – 2 dây………….mầu đỏ và trắng Mạch tín hiệu và bảo vệ 24V DC 2 pha – 2 dây……màu đỏ và trắng Dây nối đất……… màu vàng-xanh

* Hộp điều khiển tại chỗ LCB (Local Control Box)

Hộp được làm bằng thép đặt tại bàn quay, bên trong hộp có các cầu nối

và được khóa bên ngoài, ở mặt trước có các nút điều khiển

Nút ấn cho việc lấy bao

Nút ấn cho việc dừng lấy bao

Nút ấn hình nấm dùng cho việc dừng khẩn cấp

2.2.1.4 Lắp đặt điện

Cáp điện được đặt trong máng cáp không nắp rộng 60 cm sơn màu xanh nhạt

 Cáp điện mạch động lực và cáp điện mạch điều khiển có vỏ bọc

 Mầu cáp được quy định như sau:

Pha 1……… mầu đen Pha 2……… mầu nâu Pha 3……… mầu xanh Dây nối đất màu vàng-xanh

Đối với cáp nhiều lõi được đánh dấu bằng số và các đầu dây đều được kẹp đầu cốt để tiện cho việc đấu nối và sửa chữa

Nhiệt độ giới hạn -200C ÷ +700C, theo tiêu chuẩn bảo vệ IP – 67 Hộp nối dây được làm bằng kim loại và được sơn, tiêu chuẩn bảo vệ IP – 55, bên trong có các cầu nối

Cáp điện cấp cho động cơ nâng - hạ, quay là loại cáp bẹ dẹt lắp cố định trên hệ thống bánh xe chạy trên đường ray với bán kính cong là 5,8m

Hình 2.3: Ảnh chụp toàn cảnh hệ thống Ship Loader

Hình 2.4: Mô hình hóa cấu tạo của cơ cấu ở S+350

2.3 Đường vận tải kết hợp (Load line Conbined Operation)

2.3.1 Đặc điểm chung của đường tải

Hệ thống đường tải “Load Line” bao gồm những thiết bị và sự sắp xếp cho việc chạy hệ thống như sau:

Thứ nhất: băng tải số 4 (1st Belt Conveyor No 4)

Thứ hai: bàn quay (2nd Giratory take of table)

Thứ ba: băng tải thẳng đứng số 2 và 3 (3rd Vertical Belt Conveyor No 2 and 3)

Thứ tư: băng tải ngang theo nâng hạ cần số 1 (4th Belt Conveyor

No 1 Arm Belt)

Việc khởi động hoặc dừng hệ thống đường tải được thực hiện trình tự trong bộ điều khiển logic lập trình PLC bằng nút ấn khởi động hoặc kết thúc chu kỳ theo trình tự chạy đã được xắp xếp từ thứ nhất (1st ): là băng tải T4 đến thứ 4 (4th): là băng tải T1

Trong lúc chạy bất lỳ một bao nào của hệ thống Shiploader bị hỏng hoặc có sự cố phải dừng thì lúc này các thiết bị khác cũng dừng theo

Nếu trong lúc đang xuất hàng mà thiết bị có lỗi do cơ cấu nâng hạ cần hoặc cơ cấu ra vào cần thì hệ thống cũng dừng ngay lập tức

Nếu việc xuất hàng đã hoàn thành thì người vận hành phải kiểm tra lại ở trên băng tải xem còn bao xi-măng nào không nếu không còn thì ra lệnh bằng nút ấn dừng chu kỳ hoạt động, và nếu cần thiết thì đưa Shiploader về điểm

đỗ

2.3.1.2 Băng tải số 4 (T4)

Băng tải T4 là thiết bị có nhiệm vụ nhận bao xi-măng từ bàn quay Động cơ được cấp nguồn thông qua cuộn cuốn cáp bằng lò xo Chiều dài dịch chuyển của băng tải T4 lớn nhất là 1m Băng tải T4 này được lắp đặt trên

cơ cấu nằm ngang và được dịch chuyển ra vào dưới bàn quay linh hoạt

Động cơ truyền động cho băng tải T4 có các chỉ tiêu thông số như sau:

Công suất định mức………Pdm = 1.1KW Dòng điện định mức………Idm = 2.8A

Dòng điện khởi động……… Ikd = 10.2A